[發明專利]一種硫酸法生產胱氨酸過程中硫酸回收工藝

無效

• 申請號: 201310208826.2
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103264995A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 婁玉峰;王丹;李曉玉;張傳海;張偉華
• 申請（專利權）人: 山東天維膜技術有限公司
• 主分類號: C01B17/90
• 分類號: C01B17/90
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務所 37215
• 代理人: 周帥

技術領域

本發明涉及一種硫酸法生產胱氨酸過程中硫酸回收工藝。

背景技術

硫酸水解毛發生產胱氨酸的工藝一般包括以下工序：水解、一次中和、一次脫色、二次中和、二次脫色、三次中和精制等工序。水解完成后會產生的水解液，向水解液中加入堿將其中的硫酸中和，中和后胱氨酸析出，過濾得到胱氨酸一次粗品，濾液繼續用碳酸氫鈉中和，過濾得到胱氨酸二次粗品，濾液繼續用液氨中和，過濾得到胱氨酸三次粗品，濾液可以進一步提取鉻氨酸，最終含鹽廢液進入污水處理設備進行處理，由于中和過程中需要消耗大量的堿和液氨，并會產生大量鹽，不但加大了污水處理的難度，而且使水解液中的過量硫酸得不到有效利用。上述處理方式造成原料利用率低、原料浪費和能耗增大，直接導致生產成本的升高。因此，發明一種回收水解液中硫酸的方法，將其中過量硫酸分離出來，用于再生產，以減少堿、液氨的消耗量和降低污水處理難度，就顯得十分重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種硫酸法生產胱氨酸過程中硫酸回收工藝。

為了實現上述發明目的，本發明所提供的硫酸回收工藝包括以下步驟：

（1）讓硫酸法生產胱氨酸過程中毛發經硫酸水解形成的水解液和水同時流經陰離子交換膜擴散滲析器內腔，水解液中的部分硫酸通過陰離子交換膜進入水中，控制水解液和水的流速，使從陰離子交換膜擴散滲析器內流出的水解液的pH值為1-1.5，而從陰離子交換膜擴散滲析器內流出的水則變成酸液；

（2）讓上述pH值為1-1.5的水解液和水同時流經電滲析器，通過控制通電電壓以及水解液和水的流量，使從電滲析器淡化室內流出的水解液的pH值為3-4，PH值為3-4的水解液進入胱氨酸生產工序；而從電滲析器濃縮室內流出的水則變成稀酸液，將稀酸液用于替代步驟（1）中的水，則可實現硫酸回收的循環進行。

所述水解液流入陰離子交換膜擴散滲析器前，還需過濾以除去其中的固體物雜質，以防止固體物雜質阻塞陰離子交換膜擴散滲析器。

水解液中酸含量過低，胱氨酸就會析出，為了盡可能多的回收水解液中酸和防止在酸回收過程中析出胱氨酸而造成電滲析器的阻塞，要將水解液中酸含量維持在胱氨酸的等電點以下且胱氨酸不能析出的水平。通過大量實驗，發現水解液的pH值為3-4就能達到胱氨酸不能析出的狀態。本發明正是基于上述理念而做出的，先用陰離子交換膜擴散滲析器回收水解液中的大部分酸，再用電滲析回收剩余的少量酸，使水解液的pH值達到3-4，酸回收后進入再生產，水解液可進入下道工序進行中和，大部分酸回收后只需用少量堿和液氨中和水解液來提取胱氨酸，由于生成的鹽的量較少，因此可以更好的回收鉻氨酸和有效降低污水處理的難度。

本發明的優點在于：1、工藝步驟簡單易行；2、可將水解液中大部分酸回收，有效降低了硫酸法生產胱氨酸過程中堿和液氨的消耗量，節約了原料，降低了生產成本；3、減少了硫酸法生產胱氨酸所產廢水中鹽的含量，降低了廢水的處理難度和處理成本。

具體實施方式

陰離子交換膜擴散滲析器為現有產品，其具有擴散液流入的擴散液進口和供擴散液流出的擴散液出口，供原液流入的原液進口和供原液流出的原液出口；其內部通過若干陰離子交換膜片和隔板間隔設置分割成多個原液腔室和多個擴散液腔室，即每一膜片的兩側分別是原液腔室和擴散液腔室；原液腔室的一端與原液出口連通，其另一端與原液進口連通；擴散液腔室的一端與擴散液進口連通，過液腔室的另一端與擴散液出口連通。

電滲析器同樣為現有產品，其具有供自來水或軟化水流入的進水口和供水流出的出水口、供原液流入的進液口和供原液流出的出液口；其內部通過若干陰、陽離子交換膜對和隔板間隔設置分割成多個淡化室和濃縮室；淡化室的一端與進液口連通，淡化室的另一端與出液口連通；濃縮室的一端與進水口連通，濃縮室的另一端與出水口連通。

回收水解液中硫酸的具體步驟如下所述。